过程控制领域呈现新变革 过程控制领域在诸多方面已呈现出**面貌:DCS、PLC等控制技术不断互补和渗透,融合二者优势的新型混合控制系统已经在某些行业取得了大规模的应用;信息技术更深入地应用于过程控制领域,令生产管理与控制技术密不可分;DCS厂商已由以往的控制软硬件供应商的角色,质变为具有综合服务能力的行业解决方案提供者,而过程控制领域所呈现出的这些变革,也在深刻地影响着整个工业进程。
“混合控制”并不是一个新的概念,早在多年前,就有人提出这项融合了DCS控制和PLC控制双方优势的控制理念将广泛应用于流程工业,解决工业生产中控制孤岛的问题。DCS和PLC是目前工业控制领域应用*为广泛的两种控制技术。PLC结构以其结构紧凑、功能简单、速度快、可靠性高和价格低等优点,在高速的顺序控制中占据主导地位;而DCS的通讯管理能力较强,在复杂的过程控制中占据优势。DCS和PLC在流程工业的控制系统中各司其职,如电力行业,锅炉和汽机本体控制采用DCS,而程控输煤等辅机设备则采用PLC控制。但对于一些具有连续性生产特性的行业,如水泥行业,则更期待有一种集PLC与DCS优点于一体的控制系统。这种系统既能很好地实现逻辑与顺序控制,并具有传统PLC所具有的灵活性、低价位等优点,又能很好地完成过程控制,以低成本来实现高技术水平的自动化。正是这样的需求使得“混合控制系统”应运而生。
DCS适用于复杂的过程控制已成为业内共识,但随着超大规模工业生产的不断建设,原有的DCS架构、理念必须经历变革才能满足快速发展的工业进程。业内专家分析指出,新一代的自动化控制系统要能够满足超大规模过程的需要,控制器要向提高控制品质、便于安装维护和节省空间发展,过程控制网络要从传统的冗余网络进化到可多路径优化选择的容错网络,系统功能要从传统的过程控制扩展到设备的监视与维护,同时还要进一步走向开放。各DCS厂商都在积极推出自己的新一代控制系统,其中,霍尼韦尔的Experion PKS以其一系列的**性在石化、化工、水泥等领域赢得青睐。Experion PKS以不单单满足用户对于控制的需求,而是整合了资产管理、故障预估、异常状况、生产管理等多项功能,可以显著提高用户资产的使用率和可靠性、操作效率及业务决策能力。
如今,工业生产不仅追求高效,对于**的需求也与日俱增。如何在控制的过程中保证**,是每个DCS的设计者们都在思考的问题。Experion PKS中加入了许多**功能,如将仪表**系统、火灾报警系统都纳入其中,可对突发事件及时响应。同时,为减少人为错误,保证系统可靠稳定运行,Experion PKS将人机界面设计的尽量简单、易操作,并在操作失误发生时及时发出“错误指示”提醒操作者。Experion PKS还是**一个根据异常状况管理协会(ASM)的研究成果,在设计时考虑了异常状况管理的过程自动化系统。
除在软件方面的**之外,硬件的革新也以为用户节省成本、提高生产效率为出发点。Experion PKS的控制器C300采用倾斜30度角的竖型设计安装,不但有利于散热,还可以节省空间,在海上平台等空间狭小的应用场合更显示出其优势。
过程控制理念的变革也催生DCS厂商的角色正在发生质变。仅仅为用户提供控制系统软硬件和控制技术服务的企业将在市场上逐渐失去竞争力,那些拥有行业经验、可以利用先进的控制和信息技术、帮助用户真正实现绩效提升的“专家型企业”,也将*终占据过程控制市场的*高席位。如西门子正致力于在冶金行业为用户提高产品质量和降低成本。西门子(中国)有限公司工业自动化与驱动技术集团自动化系统部总经理斐德思曾表示:“SIMATIC PCS 7的优势不仅体现在规划和工程实施阶段,也体现在安装和调试,日常操作和维护、维修和现代化改造中。我们将**与容错系统完全集成到了SIMATIC PCS 7中,用户无需额外了解和学习新的工程工具,所带来的益处就是降低成本和节约时间,同时还减少了维护和维修的工作量。”而霍尼韦尔团队则可以为炼油行业的客户提供从原油开采、罐区监控、原油加工、油品调和、储运以及加油站监控等整个供应链的****。在这期间,霍尼韦尔将利用专业的行业知识为用户提供选油、油品加工、运送等多方面的专业建议,使得用户实现整个供应链的*优化生产。
这种角色的转变在考验着原有DCS厂商的实力,也在革新着整个过程控制市场的竞争态势。在这一过程中,*大的受益者则是正在蓬勃发展中的流程工业,无论是先进的理念还是**的技术,*终都将服务于应用,在**与实践之间寻找*佳的契合点。